Брин (J. P. Breen) с соавторами из компании Johnson Matthey разработал катализатор и условия процесса, позволяющие получать высокие выходы п-ксилола из толуола и метанола. Преимуществом нового процесса над диспропорционированием толуола является высокая селективность и образование воды в качестве единственного сопродукта п-ксилола .
п-Ксилол представляет собой главное сырье для производства терефталевой кислоты, используемой для производства полиэтилентерефталата (PET). Благодаря постоянному увеличению объемов производства PET промышленность требует все больших количеств п-ксилола.
Главный источник п-ксилола – ректификация нефти, однако он уже не может покрыть все необходимые потребности промышленности в этом веществе, из-за чего возникает необходимость поиск новых источников п-ксилола.
Главным «химическим» способом получения п-ксилола является процесс диспропорционирования толуола. При реализации этого процесса 2 моль толуола конвертируется в 1 моль бензола и 1 моль ксилолов (образуется изомерная смесь с преимущественным содержанием п-ксилола). Катализатор был получен сухим перемалыванием NH4 ZSM-5 (отношение оксида кремния к оксиду алюминия 80:1) с B2O3. Катализатор прессовали, размалывали и просеивали через сита для получения частиц размером 250–850 мкм. Частицы загружали в реактор, где их нагревали при 440°C в течение 30 минут. Через катализатор при 440°C пропускали смесь MeOH, толуола, водяного пара и водорода. Соотношение толуол/MeOH составляло 8:1, время контакта составляло 0,36 с. Селективность образование п-ксилола 99,9%, а конверсия водорода – около 100%.
